Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Kollegen, liebe Studierende, liebe Schüler, ich freue mich

sehr, dass Sie heute hier sind und gekommen sind und wenn ich niemanden zu nahe treten möchte,

damit möchte ich doch sagen, ich freue mich auch ganz besonders, dass ich so viele junge Gesichter

sehe. Ich möchte heute Ihnen ein bisschen was über Astro-Teilchen-Physik und das Erlang Center

für Astro-Particle-Physics erzählen. Wir nennen unser Zentrum liebevoll einfach ECAP, so wie es in

dem Logo unten abzulesen ist. Also bitte nicht wundern, wenn ich in den nächsten Minuten ab und

zu das Wort ECAP verwende. Die nächsten 20 Minuten möchte ich Ihnen darlegen, was so die grobe

Forschungsidee und Forschungsstoßrichtung der Astro-Teilchen-Physik ist. Was wir in Erlangen

speziell machen, das geht natürlich nur schwerpunktmäßig, sonst ist die Zeit zu kurz.

Ich greife also einige besonders wichtige und lohnenswerte Forschungsrichtungen heraus und

schließe damit einen kurzen Ausblick und dann übergebe ich Mikrofon und Sprecherpult an Professor

Johann Wilms, der dann in einem zweiten Teilvortrag zum Thema schwarzes Loch oder im Band des schwarzen

Loches über aktive Galaxienkerne sprechen wird, also direkt aus der Forschung berichten, die wir im

Bereich der Astro-Physik machen. Lassen Sie uns ein bisschen schauen, was Astro-Teilchen-Physik

bedeutet und wofür es steht. Eigentlich ist es ganz einfach. Wir wollen Teilchen, Elementarteilchen

messen, die aus dem Weltraum auf die Erde kommen und wir wollen diese Messungen nutzen, um etwas

über Astro-Physik, über Teilchen-Physik und über Kosmologie zu lernen. Dieses Programm ist einfach,

die Ausführung ist weniger einfach. Lassen Sie mich ein bisschen erläutern. Was sind es für Teilchen,

die aus dem Weltraum kommen? Grob gesagt, alle Teilchen, alle Elementarteilchen, die stabil sind,

die nicht auf dem Flug zerfallen, kommen auch tatsächlich an. Insbesondere sind es die Photonen

der Röntgen- und Gamma-Strahlung, natürlich auch die Photonen der anderen Teilspektren der

elektromagnetischen Strahlung, aber die Röntgen- und Gamma-Strahlungsphoton werden wirklich als

Teilchen nachgewiesen und deswegen gehören sie in diesen Bereich der Astro-Teilchen-Physik. Es

sind die Neutrinos, fast masselose neutrale Teilchen, sehr schwer nachzuweisen, aber sehr

interessant, wenn es gelingt. Es sind die Protonen und die schweren Atomkerne. Es sind auch Elektronen

und Prositronen, über die werde ich heute nicht reden. Und es könnten sein Teilchen der dunklen

Materie und es wäre natürlich sensationell, wenn wir die finden könnten. Noch sind wir nicht so

weit. Auch darüber werde ich mangels Zeit nicht im Detail reden. Was wollen wir erforschen? Wir

messen ja nicht um des Messens Willen, sondern wir messen um des Lernens Willen. Also Themen der

Astrophysik. Was lernen wir über die Quellen der Teilchen? Wo kommen diese Teilchen her? Sie

werden sehen, dass sie teilweise Energien erreichen, die Millionen, hunderte von Millionen über dem

liegen, was wir in erdgebundenen Beschleunigern erzeugen können. Was passieren da draußen für

gewaltige Prozesse, wo diese Energien auf einzelne Teilchen übertragen werden? Was lernen wir aus dem

Schicksal der Teilchen unterwegs, wenn sie mit Strahlungsfeldern oder vielleicht sogar mit

Neutrinostreuen? Das sind alles Fragen der Astrophysik und Herr Wilms wird dann in seinem

Vortrag eine spezielle Frage gerade zu dem ersten Punkt hier auch ansprechen. Teilchenphysik. Wir

messen Teilchen. Wir messen Teilchen mit ungeheuer hohen Energien. Was lernen wir daraus über die

Teilchen selber und ihre Eigenschaften und Reaktionen? Wir haben großes Verständnis der

Teilchenphysik aus den erdgebundenen Beschleuniger-Experimenten. Gerade wurde am LHC das

letzte fehlende Element des Standardmodells der Teilchenphysik entdeckt und wir könnten fast schon

sagen, na gut, das Modell ist komplett, es gibt nicht mehr viel zu lernen, wenn da nicht so

verschiedene Fragen wären, von denen wir wissen, dass das jetzige Modell noch keine Antwort gibt.

Ja und vielleicht können wir auch aus unseren Messungen mit den Detektoren für die Teilchen von

außerhalb des Weltraums etwas über die Teilchen selber lernen. Ja, können wir vielleicht neue

Teilchen entdecken? Wir werden sehen. Und schließlich die Kosmologie, die Lehre von der Entstehung und

Entwicklung des Universums, die eng verknüpft ist mit der Frage, was ist denn dunkle Materie auch,

was ist denn dunkle Energie? Auch darüber werde ich heute nicht viel sprechen können, aber auch da

ist eine klare Verknüpfung von unseren Messungen zu den zentralen Fragestellungen dieses Gebiet.

Lassen Sie uns ein bisschen in die Ergebnisse gehen und zunächst mal den Fluss der kosmischen